钢筋自动化加工设备故障分析.pdf

船机设备钢筋自动化加工设备故障分析孙佩权（中交第三航务工程局有限公司南京分公司，江苏南京210011)摘要随着高铁、高速等项目快速发展，钢筋笼、盖梁自动焊接、预制钢筋构建等逐步成熟走上全自动化流程，对钢筋设备的要求也越来越高。2 0 2 2 年公司安装工程处钢筋设备安拆调试约56 台，现场设备使用频繁、故障率高，设备工效低。本文主要总结了设备现场安拆及调试、维修和使用过程中产生的故障问题，分析原因并提出解决方案。关键词电器原理机械原理故障分析1前言公司现有钢筋加工设备主要有：数控立式钢筋弯曲中心、钢筋笼滚焊机、智能钢筋锯切滚丝机器人、智能钢筋剪切机器人、自动分栋堆码机器人等。具体规格型号分类见表1。表1常用钢筋加工设备类名称规格型号产能/mm厂家数控立式钢筋弯曲中心G2L32E-101032天津建科钢筋切断弯曲联动生产线XQ120+G2L32E-201032天津建科智能钢筋锯切滚丝机器人KZJ500C/KZS40QD01032深圳康振钢筋笼滚焊机HL2000G-1205001860天津建科自动分抹堆码机器人钢筋KR2150库卡2常用设备工作及电器原理2.1智能钢筋锯切机器人智能钢筋锯切机器人使用频率较高，可根据项目现场需要的钢筋尺寸快速精准地切割，通过PLC和液晶面板实现自动化程序控制，完成输送切割自动一体化，具有尺寸精准，效率高等特点。具体操作流程如下：通过触摸屏输入相应的参数点击启动一进料输送平台工作一锯床机体切料出料输送平台出料一成品料翻至成品架。2.2智能钢筋套丝机器人智能钢筋套丝机器人对锯切好的钢筋进行套丝打磨，保证上下钢筋笼完好对接。该设备可加工打磨不同规格型号的钢筋螺纹。套丝打磨设备全程实现PLC自动化控制。具体操作流程如下：通过触摸屏输入相应的参数一点击启动一输送平台送料一套丝机头套丝一自动翻料进行打磨输送至另一头进行重复的动作一成品待使用。2.3智能钢筋弯曲中心根据现场施工要求，通过全自动一体化操作对所需钢筋进行弯曲加工，可在一个工作循环周期内完成正反双向的弯曲工作。2.4智能钢筋滚焊机全自动化的钢筋笼加工设备通过PLC与触摸屏的控制完成加工，提高了钢筋笼的直径值及同心度，主筋、盘筋的间距均匀精度高。具体步骤如下：通过触摸屏输入相应的参数一点击启动一主筋存放架送料一固定盘、移动盘对接钢筋移动行走焊接盘筋一成品。503常见故障及解决方法3.1电器故障3.1.1PLC输入输出故障在地铁六号线项目钢筋弯曲中心使用过程中，右弯曲轴回参不到位，传感器检测不到信号。检查发现通过屏幕显示及PLC点位检查，X13输入线电机故障。检查电器柜断路器是否跳开、电机机械部分是否有卡塞、线路是否损坏。逐步排查后，检测为电机损坏，及时更换电机后解除故障（图1）。中回移报警右曲轴多不到钟检套X13点vouchWin图1PLC显示X13点故障3.1.2变频器代码显示故障公司在建的仪禄高速项目中，前期施工打桩因赶施工进度，要求2 4h不停机生产。施工过程中钢筋笼滚焊机行走机构无动作，现场通过检测行走机构变频器，发现显示ERR.01代码（图2），代码含义为报警电机过载。使用兆欧表检测阻值，测得电阻值为5MQ，符合要求。检查各电气方面线路、元器件均正常。检查链条使用状态，发现是由于链条过松导致了负载加大，保护系统启动（图3）。3.1.3弯曲中心异常弯曲中心若出现无法自动行走或弯曲不正常等情况，应检查急停按钮是否按下，同时检查屏幕“IO监控”行走极限限位是否报警、X/Y输入输出点是否正常。互换伺服驱动器，如无效则证明电机损坏，若故障消除，说明驱动器损坏。检查PLC电源灯与工作灯，若故障灯（红色）闪烁，说明VD120A-4T-1.5GBJicRuns图2PLC行走电机变频器图3行走机构链条调整可能发生线路短路或者PLC损坏的情况。根据以上分析判断PLC电源灯正常，如若运行灯为红色，更换新的PLC设备后正常工作。3.1.4其他电器故障（1）发现钢筋锯切精度不够，首先检查电机同步器是否损坏，及时检测更换；（2）滚焊机顶升机构无法正常起升，检查顶升接近开关是否有反馈信号；（3）若出现弯曲中心弯曲力度不足，检查电磁阀信号是否到位；（4）设备执行中无相应的动作时，检查信号传感器是否正常工作；（5）各故障现象发生可检查PLC“IV/O监控”输入点和输出点灯是否正常亮，据此可及时判断故障现象。3.2机械故障3.2.1现场改造仪禄高速项目钢筋笼按业主要求使用双仪禄高速项自钢筋宠按业王要求使用双港工技术与管理2 0 2 3 年第4期51绕筋和双主筋，现场增加一套盘筋存放架，原厂家生产的盘筋存放架在施工过程中发生变形倾斜，无法承受双盘筋存放量，不仅设备性能无法得到保障，安全上也存在相应隐患。结合现场分析，在存放架底盘四侧焊接滚轮，可协调平衡解决倾斜现象，消除安全隐患（图4)。（a）盘筋存放架变形严重（b）改造后的盘筋存放图4盘筋存放架变形整改3.2.2人为因素钢筋厂在生产过程中忽略了对设备必要的保养，以及对如打磨机刀头、套丝机滚丝轮、打磨带、偏心轴、锯条、链条等易损件的更换，导致设备最后罢工停产，见图5。3.3其他机械故障（1）锯切锯条断裂频繁：调整液压调压阀降低锯条上下速度，并要求使用厂家正规锯条；（2）套丝机不出丝或乱丝：检查滚丝轮及剥刀片磨损情况并及时更换，检测套丝行程开关是否有位移并及时调整；（3）打磨机频繁使用后，检查刀头是否（a）打磨刀头磨损严重（b）更换新的刀头图5打磨刀头磨损严重磨损严重并及时更换；（4）如若弯曲中心无法弯曲重3 2 mm钢筋，检查修理减速箱轴承损坏；（5）若滚焊机行走链条经常损坏，检查更换链条调整链条螺杆松紧。3.4钢筋设备维修保养的重要性钢筋设备使用要实行定人、定机，操作人员必须掌握严格遵守设备操作规程，做到“三好”（管好、用好、修好）、“四会”（会使用、会检查、会保养、会排除故障）、5S管理（整理、整顿、清洁、清扫、素养）。根据厂家说明书，结合公司内部管理规定，编制设备保养润滑表（表2）。设备及时润滑保养能够减少设备磨损，延长设备使用寿命。3.5易损件周期统计图结合施工过程中发生的易损件损坏无法及时更换耽误工期等现象，参考多个项目应用情况收集汇总易损件周期，详见表3。4丝结束语52港工技术理2 0 2 3 年第4期表2钢筋加工设备润滑表项目润滑、保养、维护部位点数润滑、维护时间维护内容润滑剂名称用量备注急停按钮、电器电箱1每班控制电源开关部分电器元件、电缆每月重新紧固、检查套丝机减速机2每年更换减速机油品220号齿轮油每月检查加注套丝链条80每周涂抹润滑油机油打磨机输送轴承208每周加注锂基脂1号锂基脂套丝机液压油站2每年更换液压油46号液压油每月检查加注空压机空滤3每月清洁度空压机空压机1每年更换空压机油68号空压机油1/3空气过滤器和调压阀1每周是否失灵表3钢筋加工设备易损件周期使用周期（实际使用时间重 2 0、重2 2、重2 8、重3 2 mm设备名称配件名称型号数量根据现场产量为准)/d重2 5 mm钢筋/t钢筋打磨带/根1.1m1打磨机轮/个1约9 0约18 0 0约18 0 0套丝机上模/个1约9 0约18 0 0约18 0 0锯切套丝机剥肋刀片/套XT401约3 0约6 0 0约6 0 0套丝机套丝机偏心轴/套1约6 010001000锯条/个1重2 5 3 2 mm,约10约2 0 0约2 0 0滚丝轮/套1螺距3 mm剪切线上刀片/个1剪切线约18 0约6 0 0 0约50 0 0剪切线下刀片/个1弯箍机动刀片/个巫10 mm螺纹钢重12 mm螺纹弯箍机约3 0弯箍机定刀片/个单螺重12 mm1约10 0钢约8 0弯曲中心弯曲销轴（带轴套）/根1约3 0 0约6 0 0 0约8 0 0 0滚焊机套筒/对20321约18 0约5 0 0 0约7 0 0 0经历无锡3 12 项目、无锡大成路快速路、兴化高速项目、南通通州湾码头项目、仪禄高速项目等多个项目的安拆调试及使用过程发生的一系列问题，结合故障现象做出总结，设备在使用过程中因保养不及时、维修专业技术落后、设备性能低、自动化程度落后等产生一系列反应，最终可能影响生产。针对故障制定了详细的解决方案。编制设备润滑表以及易损件使用周期表等，明确设备使用维护方向和目标，确保设备正常运行；采取新的技术措施对现场设备强制安装自动锁机功能，每月反馈保养及使用情况，获取解锁动态码。通过以上方法设备故障得到有效控制。参考文献1建筑施工机械与设备钢筋加工机械安全要求。GB/T38176-2019;2钢筋加工机械术语.GB/T7920.17-20093工业机器人电气设备及系统第3 部分交流伺服电动机技术条.GB/T37414.3-2020